package com.shm.leetcode;

/**
 * 24. 两两交换链表中的节点
 * 给定一个链表，两两交换其中相邻的节点，并返回交换后的链表。
 *
 * 你不能只是单纯的改变节点内部的值，而是需要实际的进行节点交换。
 *
 * 示例 1：
 *
 * 输入：head = [1,2,3,4]
 * 输出：[2,1,4,3]
 * 示例 2：
 *
 * 输入：head = []
 * 输出：[]
 * 示例 3：
 *
 * 输入：head = [1]
 * 输出：[1]
 *
 *
 * 提示：
 *
 * 链表中节点的数目在范围 [0, 100] 内
 * 0 <= Node.val <= 100
 * @author SHM
 */
public class SwapPairs {
    public ListNode swapPairs_1(ListNode head) {
        if (head==null||head.next==null){
            return head;
        }
        ListNode pre = null;
        ListNode cur = head;
        ListNode next = head.next;
        ListNode root = next;
        while (next!=null){
            if (pre!=null){
                pre.next=next;
            }
            cur.next=next.next;
            next.next=cur;
            pre=cur;
            cur=cur.next;
            if (cur!=null) {
                next = cur.next;
            }else {
                next=null;
            }
        }
        return root;
    }

    /**
     * 方法一：递归
     * 思路与算法
     *
     * 可以通过递归的方式实现两两交换链表中的节点。
     *
     * 递归的终止条件是链表中没有节点，或者链表中只有一个节点，此时无法进行交换。
     *
     * 如果链表中至少有两个节点，则在两两交换链表中的节点之后，原始链表的头节点变成新的链表的第二个节点，原始链表的第二个节点变成新的链表的头节点。链表中的其余节点的两两交换可以递归地实现。在对链表中的其余节点递归地两两交换之后，更新节点之间的指针关系，即可完成整个链表的两两交换。
     *
     * 用 head 表示原始链表的头节点，新的链表的第二个节点，用 newHead 表示新的链表的头节点，原始链表的第二个节点，则原始链表中的其余节点的头节点是 newHead.next。令 head.next = swapPairs(newHead.next)，表示将其余节点进行两两交换，交换后的新的头节点为 head 的下一个节点。然后令 newHead.next = head，即完成了所有节点的交换。最后返回新的链表的头节点 newHead。
     *
     * 复杂度分析
     *
     * 时间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是链表的节点数量。需要对每个节点进行更新指针的操作。
     *
     * 空间复杂度：O(n)O(n)，其中 nn 是链表的节点数量。空间复杂度主要取决于递归调用的栈空间。
     * 作者：LeetCode-Solution
     * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/swap-nodes-in-pairs/solution/liang-liang-jiao-huan-lian-biao-zhong-de-jie-di-91/
     * @param head
     * @return
     */
    public ListNode swapPairs(ListNode head) {
        if (head == null || head.next == null) {
            return head;
        }
        ListNode node = head.next;
        head.next = swapPairs(node);
        node.next = head;
        return node;
    }
}
